無人機(jī)避障需要解決的三個大問題
in 行業(yè)動態(tài) by meng
隨著新一輪娛樂類無人機(jī)的發(fā)布，避障再一次成為熱點。無人機(jī)為什么要避障，怎么避障，有哪些技術(shù)和坑點？今天來扒一扒。無人機(jī)本來在高空穿梭，不知障礙為何物?？墒嵌嘈淼钠占案淖兞艘磺小Ｖ脖?，運(yùn)貨，勘測，穿越，娛樂，拍照等等低空應(yīng)用成為常態(tài)。于是地面各種障礙物變得突兀起來，變得值錢，能夠炒作了。于是大大小小的無人機(jī)無論是否必須，都開始談?wù)摫苷?。什么是避障？簡單的說就是躲避航線或飛行中遇到的物體，避免雙方損傷，注意是雙方。 怎么避障？要解決三個問題：1，有哪些類型的障礙。2，怎么定位障礙。3，怎么躲避。簡單的說障礙物有三種類型：大障礙，小障礙，動障礙。大障礙是不可逾越的比如墻，樓，山等等，對于這種障礙只能停不能避。小障礙是電線桿，樹木等等可以躲避的障礙。動障礙就是人畜鳥，有人說飛過來一塊石頭，好吧，也算是。對于后兩種障礙，大部分廠家含糊其辭，因為真正做到避障，知道障礙還要知道它的位置;躲避障礙還要知道往哪躲。并不是探測就繞開說起來這么簡單，需要一系列傳感器和算法配合。而且真的需要么？我們看看動障礙都是在娛樂過程中才會出現(xiàn)，工業(yè)作業(yè)遇到的基本都是不動的小障礙，那么為什么不能勘測用航線避開呢？樹是死的人是活的啊，避障真的必須么？有人說作業(yè)過程也有鳥啊，那有人機(jī)為什么不做避障？道理很簡單，規(guī)避動作有可能遇到新的障礙，導(dǎo)致新的控制問題。飛機(jī)不是玩具，不能為躲避已知危險而陷入未知危險，只能提高飛機(jī)抗撞性能來解決。只有娛樂無人機(jī)需要，因為飛機(jī)自己不值錢，撞上人和建筑損失更大些。避障用的傳感器是現(xiàn)在宣傳中最大的坑點！所謂避障傳感器是不存在的，因為傳感器只能探測不能躲避。這就像能寫文章的都叫作家一樣扯淡。傳感器只有距離傳感器，掃描傳感器，雙目視覺三種可以使用。距離傳感器指的是超聲波，無線電測距（被宣傳為雷達(dá)），激光測距（被宣傳為激光雷達(dá)）。他們都是主動發(fā)射聲波，電磁波或激光到前方材質(zhì)，測量回波時間差來確定距離，所以他們適合大障礙的探測，對于小障礙和動障礙只能知道有無，不能知道位置甚至距離也不準(zhǔn)，而且對不平整材質(zhì)（植被）和非固體材質(zhì)（水面）都有可能有問題。所以這些本應(yīng)該用于飛行定高的傳感器用于避障有問題。掃描類傳感器就是在測距傳感器上加裝旋轉(zhuǎn)裝置，通過旋轉(zhuǎn)不斷探測各個方向的障礙物。常見就是激光掃描測距，有平面和三維，他的最大問題是機(jī)械部件壽命和成本高昂。再有就是雙目視覺，這種在實驗室趴了很多年的設(shè)備終于在今年走上臺面，效果待檢測。通過雙目視頻的差異計算每個點的距離，跟人眼距離感原理相同。但是只要做好圖像處理，從成本和實用來講這才是最實用的設(shè)備?，F(xiàn)在就是處理器性能和算法的瓶頸。再說說避障，探測到障礙有三種處理方法，停下等指令，規(guī)劃繞障和自主繞障。停下是最基本的處理方式，遇到大障礙必須這么做。規(guī)劃繞障適用于小障礙，這種方法經(jīng)濟(jì)簡單而且可靠性高。自主繞障則需要飛機(jī)有規(guī)避算法，在機(jī)上重新生成航線，還要面臨新的問題，我看只有娛樂無人機(jī)有這個必要，因為它面對的障礙價值遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于飛機(jī)。結(jié)論： 避障需要進(jìn)行，但是自主避障不是必須。要看飛行環(huán)境和飛機(jī)價值來確定。